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1、#50#焊管#第31卷第1期#2008年1月p工艺与设备国产<220mm精密管材矫直机陈峰(西安重型机械研究所,西安710032)摘要:<220mm精密管材矫直机是目前国内直径最大的精密管材矫直机,该机在矫直辊辊型设计、辊系布置以及主辅机机械设备设计上具有较显著的特点,尤其是具有自主知识产权的精密辊系布置方式(半开放式交错辊系布置),在同等辊数的情形下,矫直精度远远大于其它矫直机组。简要阐述了<220mm精密管材矫直机的技术特点,探讨了使用过程中显露出来的不足,并给出了处理措施,对今后精密管材矫直机的设计和使用有一定的参考价值。关键词:精密管;矫直机;辊系布置中图分类号:TG43
2、文献标志码:B文章编号:1001-3938(2008)01-0050-030前言高,这一点在湖南某厂的<50mm十一辊矫直机上已得到验证;º按照辊数影响理论,认为在对峙<220mm精密管材矫直机是西安重型机械研布置的辊系中,前一对辊对后一对辊会产生一定究所在自主研制的<80mm精密管材矫直机的基的影响,这个影响程度可以用一个系数k来表示,础上,对精密管材矫直工艺进行更深入研究之后,随着辊数的增多,数个k叠加,会使这种影响逐渐研制出的大直径精密管材矫直机。该精密管材矫加大,从而限制了矫直精度的提高。直机在甘肃某厂投入运行近两年来,情况良好,矫目前公认六辊对峙布置的矫直机的矫直精度直
3、后钢管直线度最低保证值为0.3j,全长不大于为1j,要想得到0.3j的矫直精度,还应增加辊1mm,且不降低矫直前钢管的圆度。作为目前国内数,同时也要回避因辊数增加带来的装配精度下最大直径的精密管材矫直机,该机在设计以及制降和辊数影响理论的影响。若能解决好这个问造过程中尚有不少关键技术需要解决,笔者依题,方可发挥出同等辊数超高矫直精度的优势。据这些关键技术问题的解决,阐述该机的一些基于<80mm精密管材矫直机的设计和使用经技术特点。验,认为合理的辊系布置和矫直速度是解决上述问题的有效方案,因而<220mm矫直机采用了半1精密管材矫直理论的建立开放式交错辊系布置方案,如图1所示,矫直
4、环节为两个半矫直环节。与对峙布置的矫直方案比1.1辊系布置较,该方案最大的优点是能够减轻辊数影响理论传统的斜辊矫直理论认为,提高矫直精度的影响。在于矫直辊辊数的增多,以及辊系的对峙布置,该理论在精密管材矫直实践中发挥了很大作用。但随后发现,当辊数增加到一定程度(目前认为是十辊),矫直机的矫直精度就不再图1半开放式交错辊系布置方案会有明显提高,若再增加辊数,反而会降低矫直精度。其主要原因有两个方面:¹随着辊数的增多,矫直机沿1.2矫直辊主要参数的设计原则矫直中心线方向上的长度就会加长,从首辊到末辊的矫直辊的主要参数包括辊子腰径、辊身长度、最终装配精度就会下降,进而影响到矫直精度的提
5、辊型曲线以及辊距等。辊身长度、辊型曲线和辊第31卷第1期陈峰:国产<220mm精密管材矫直机#51#距是精密矫直机最主要的参数,特别是辊距的设因素。计,应遵循变形程度由大到小的原则,合理给定管斜辊喂料机的特点是:¹上辊具备快速开合材原始弯曲曲率,并兼顾辊身长度反复演算,得出功能,并且能保证在上辊压下的过程中钢管不会最终的辊距尺寸。这一过程较为烦琐,可能会与被压扁,其开合机构的液压系统具备无级调压的主机总体设计发生冲突,这时应尽量以辊子布置功能,能适应绝大多数规格钢管的夹持送料;º送为先。经反复演算,最终确定<220mm矫直机辊进速度和主机的矫直速度相匹配,同时为了满足距的最小值为
6、980mm。稳定钢管的作用,喂料辊辊型和矫直辊辊型的曲线设计基本相同,但曲线曲率要稍大于主机矫直2<220mm精密管材矫直机工艺流程及辊辊型的曲率,以避免钢管原始弯曲带来的管辊设备组成包络面小的缺陷;»喂料辊的斜度设计为可调式;¼喂料辊中心到主机中心的距离初步定为2m,2.1工艺流程如果将斜辊喂料机设计成可沿矫直中心线移动,钢管经过前台定量给料器上料,送入斜辊喂这一距离可缩至1.5m。料机,进入主机矫直,出矫直机后进入后台,后台2.2.3矫直机主机辊道将钢管运输到走钢线内,经拨料机构拨出,进主机是矫直机机组的关键设备,其主要参数入收集台架。见表1,结构示意如图2所示。2.2主要设
7、备组成及其技术特点表1主机主要参数该精密管材矫直机主要由前台、斜辊喂料机、辊数/辊腰辊子最小矫直速度/电机个直径/mm长度/mm辊距/mm(m/s)功率/kW矫直机主机、后台等部分组成。斜辊喂料机的使104205809800.4130用能够有效地减轻弯曲钢管对矫直机主机的冲击,这对低速高精度矫直非常有利。主机的近似线性的矫直机送进角度调整方式是各辊与钢管接触情况一致的保证。末辊浮动装置在矫直过程中不仅能够发挥矫直作用,而且对于抑制管头甩动,保证后部钢管平稳矫直,提高矫直精度都有重
